כשנאס"א השיקה את TESS (Transit Exoplanet Survey Satellite) בשנת 2018, הייתה לה מטרה ספציפית. בעוד שקודמתה, חללית קפלר, מצאה אלפי exoplanets, רבים מהם היו ענקי גז ענקיים. TESS נשלחה לחלל בהבטחה: למצוא כוכבי לכת קטנים יותר שדומים בגודלם לכדור הארץ ונפטון, ומקיפים כוכבים יציבים בלי להתלקח הרבה. האילוצים, כך קיוו אסטרונומים, יזהו עוד exoplanets שהם פוטנציאליים למגורים.
עם התגלית הזו של שלושה exoplanets חדשים, TESS מקיימת את הבטחתה.
שלושת exoplanets החדשים הם לא מה שאנחנו רגילים אליו. במהלך המשימה של חללית קפלר התרגלנו לתגליות אקס-פלנטות. אבל כוכבי הלכת היו ברובם גדולים מכדור הארץ, ורבים מהם היו ענקי גז, צדקנים חמים וכאלה. אבל שלושת החדשים הללו שונים: האחד גדול מעט מכדור הארץ, והשניים האחרים הם בערך פי שניים מגודלו של נפטון, שהוא קטן במונחים של exoplanet.
שלושתם מקיפים כוכב קלוש וקריר בשם TOI (TESS Object Of Interest) 270, מרחק של כ 73 שנות אור בקונסטלציה של קבוצת הכוכבים. TOI 270 הוא כוכב ננסי מסוג M שקטן בכ- 40% מהשמש שלנו במסה ובגודל כאחד. זה גם כשליש קריר יותר מהשמש. שלושת כוכבי הלכת הם ממוזגים מבחינה פלנטרית, אך כוכבי הלכת עדיין חמים יחסית לכדור הארץ, מכיוון שהם קרובים לכוכב שלהם.
שלושת כוכבי הלכת נקראים TOI 270 b, c ו- d, מהכוכב הפנימי ביותר לקצה החיצוני ביותר, בעקבות הכנס.
TOI 270 ב 'הוא כנראה עולם סלעי כמו כדור הארץ, אך גדול בכ- 25%. לוקח רק 3.4 יום למסלולו של הכוכב שלו, במרחק של 0.03 AU, קרוב יותר פי 13 לכוכבו מכפי שמרקורי הוא לשמש. צוות TESS מעריך שהוא מסיבי פי 1.9 מכדור הארץ.
למרבה הצער, 270 ב 'לוהטת. לא חם כמו רבים מהצופים הלוהטים שקפלר גילה, אבל עדיין חם מדי מכדי שאנו מכירים אותם. טמפרטורת שיווי המשקל - הטמפרטורה שלפני כל השפעה על האטמוספירה - היא 254 צלזיוס (490 F.) היא נעולה גם לכוכב.
כוכב הלכת האמצעי נקרא TOI 270 c, והוא גדול פי 2.4 מכדור הארץ. הוא מקיף את הכוכב כל 5.7 יום. הכוכב החיצוני ביותר, 270 ד ', גדול פי 2.1 מכדור הארץ ומקיף את הכוכב כל 11.4 יום. הם מכנים את שני כוכבי הלכת האלה 'מיני נפטונים' מכיוון שהם מורכבים ברובם מגז, והם בערך מחצית הגודל של נפטון. שניהם נעולים היטב לכוכב שלהם.
הכוכב החיצוני ביותר מעניין במיוחד מדענים מכיוון שהוא הכוכב הממוזג ביותר מבין השלושה. טמפרטורת שיווי המשקל של TOI 270 ד 'היא בערך 66 צלזיוס (150 F,) עדיין חם מאוד במונחים ארציים, אך ממוזג מספיק כדי להיות נדיר עבור exoplanets.
העיתון החדש המתווה ממצאים אלה מתפרסם בכתב העת Nature Astronomy. העיתון נקרא "אדמת-על ושני תת-נפטונים העוברים על גמד ה- M TI-270 הסמוך והשקט."
"מערכת זו היא בדיוק מה ש- TESS תוכננה למצוא - כוכבי לכת קטנים וממוזגים שעוברים, או עוברים, לפני כוכב מארח לא פעיל, כאלה חסרי פעילות מהממים מוגזמת, כמו התלקחויות," אמר חוקר הראשי מקסימיליאן גונתר, פוסט-דוקטורט בטורס. עמית במכון קאוולי למכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) לחקר אסטרופיזיקה וחלל בקיימברידג '. "הכוכב הזה שקט וקרוב מאוד אלינו, ולכן בהיר בהרבה מהכוכבים המארחים של מערכות דומות. עם תצפיות מעקב מורחבות, בקרוב נוכל לקבוע את איפור העולמות הללו, לקבוע אם האווירה קיימת ואילו גזים הם מכילים ועוד.
ממצאים אלה מעניינים מכיוון שמערכת השמש שלנו אינה מכילה כמו שני מיני נפטונים, או תת נפטונים. למעשה, כוכבי לכת בגדלים של פי 1.5 עד פי 2 מגודל כדור הארץ נדירים מאוד גם באוכלוסיית האקסופלאט, ככל הידוע לנו.
"היבט מעניין של מערכת זו הוא שכוכבי הלכת שלה חותרים על פער מבוסס היטב בגדלים פלנטריים ידועים," אמר הסופר-שותף פרן פוזואלוס, חוקר פוסט-דוקטורט באוניברסיטת לייז 'בבלגיה. "זה לא נדיר שלפלנטות יש גדלים שבין פי שניים לפעמיים מכדור הארץ מסיבות שקשורות ככל הנראה לצורת כוכבי הלכת, אבל זה עדיין נושא שנוי במחלוקת ביותר. TOI 270 היא מעבדה מצוינת לחקר שולי הפער הזה ותעזור לנו להבין טוב יותר כיצד מערכות פלנטאריות מתפתחות ומתפתחות. "
אסטרונומים קיוו כי TESS ימצא כוכבי לכת מסוג זה כך שטלסקופים אחרים יוכלו לבצע תצפיות מעקב. בפרט, טלסקופ החלל ג'יימס ווב יוכל לזהות את האווירה של כמה מכוכבי הלכת הללו.
"TOI 270 ממוקם בצורה מושלמת בשמיים ללימוד אטמוספרות כוכבי הלכת החיצוניים שלה עם טלסקופ החלל ג'יימס ווב העתיד של נאס"א," אמרה הסופרת העדיפה עדינה פיינשטיין, דוקטורנטית באוניברסיטת שיקגו. "Webb ניתן לראות אותו במשך למעלה מחצי שנה, מה שעלול לאפשר מחקרי השוואה מעניינים באמת בין האטמוספירות של TOI 270 c ו- d."
הצוות שעומד מאחורי התוצאות הללו חושב שלמרות שהתוצאות הללו מלהיבות, יש יותר למערכת השמש הזו. תצפית נוספת עשויה לחשוף כוכבי לכת אחרים. אולי יש עוד כוכב לכת סלעי יותר החוצה מהכוכב מאשר TOI 270 ד '. אם כן, זה עשוי להיות אפילו יותר ממוזג. ואם יש בו גרעין סלעי ואווירה, הוא יכול להכיל מים נוזליים על פני השטח שלו.
אלה תקופות מרגשות במחקר באקספלנט. עם תוצאות כאלו, ועם ג'יימס ווב שיעלה לרשת בסופו של דבר, ההבנה שלנו באוכלוסיית האקסופלאנט תגדל בקפיצות מדרגה.
יותר:
- הודעה לעיתונות: משימת TESS של נאס"א מציגה את "טריק הכובע" עם 3 עולמות חדשים
- נייר מחקר: סופר-כדור הארץ ושני תת-נפטונים העוברים על גמד ה- M הסמוך והשקט TOI-270
- TESS של נאס"א
- מגזין החלל: כמה כוכבי לכת נמצא TESS למצוא?
- מגזין החלל: כעת, כאשר TESS הוא מבצע, אסטרונומים מעריכים שהוא ימצא 14,000 כוכבי לכת. 10 עשויים להיות עולמות דמויי אדמה באזור הכוכב הדומה לשמש
